Nghiên cứu xử lý Asen trong nước ngầm bằng mô hình NL1 tại xã Đồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.Nghiên cứu xử lý Asen trong nước ngầm bằng mô hình NL1 tại xã Đồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.Nghiên cứu xử lý Asen trong nước ngầm bằng mô hình NL1 tại xã Đồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.Nghiên cứu xử lý Asen trong nước ngầm bằng mô hình NL1 tại xã Đồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.Nghiên cứu xử lý Asen trong nước ngầm bằng mô hình NL1 tại xã Đồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.Nghiên cứu xử lý Asen trong nước ngầm bằng mô hình NL1 tại xã Đồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.
I H C THÁI NGUYÊN NHÂM TH : NGHIÊN C U BI N PHÁP X HÌNH NL1 T I C NG M B NG MÔ NG TI N, HUY N PH YÊN, T NH THÁI NGUYÊN KHÓA LU o : Chính quy : Khoa h Khoa : K : 2011 - 2015 ng T : NGHIÊN C U BI N PHÁP X HÌNH NL1 T I C NG M B NG MÔ NG TI N, HUY N PH YÊN, T NH THÁI NGUN KHĨA LU : Chính quy : Khoa h Khoa : K : 2011 - 2015 ng : ThS Nguy n Th Hu - L IC Th c t p t t nghi p th i gian quan tr ng nh t c h i ih th ng hoá l i ki n th t c, ki m nghi m l i th c t , nâng cao ki n th c nh m ph c v cho công vi c chuyên môn sau Qua g n tháng (16/8/2014-16/12/2014) th c t p t t nghi p, v i s n l c ph u c a b n thân s t n tình c a q th y b thành báo cáo t t nghi p c a Em xin bày t lòng bi ti ng d n t n tình truy b o nh ng kinh nghi l ic c t i cô giáo ThS Nguy n Th Hu c t nh ng ki n th c trình th c t p, ch em hoàn thành t c bi t em xin g i i t t c bác, anh ch làm vi c t huy n Ph Yên b ng ng viên khích l em q trình h c t p nghiên c u hoàn thành t t b n báo cáo t t nghi p Do th h c v n c a b n thân nhi u h n ch m i làm quen v i th c t cơng vi c nên Khóa lu n c sót Em r t mong nh Khóa lu n c u c thi u c s góp ý chân thành c a th y cô giáo b c hoàn thi Em xin chân thành c Sinh viên Nhâm Th ng Giang DANH M C T STT Ch vi t t t VI T T T Ch vi BNN B nông nghi p BTC B tài BTNMT B BXD B xây d ng BYT B Yt CN-TTCN Công nghi p - Ti u th công nghi p CT Công th c KHKT Khoa h c k thu t PTNN Phát tri n nông thôn 10 QCVN Quy chu n Vi t Nam 11 ng Quy nh 12 TCVN Tiêu chu n Vi t Nam 13 TD-TT Th d c - Th thao 14 THCS Trung h 15 THPT Trung h c ph thông 16 TNHH Trách nhi m h u h n 17 UBND 18 UNICEF Qu 19 WHO T ch c Y t Th gi i y ban nhân dân ng Liên H p Qu c DANH M C B NG Trang B ng 2.1 T ng h p nh ng k t qu xét nghi m asen UNICEF 19 h tr 19 B ng 4.1 Hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 34 th i gian l c 1h 34 B ng 4.2 Hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 34 Trong th i gian 3h 34 B ng 4.3 Hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 35 DANH M C HÌNH Trang vòng tu n hồn c ng 12 Hình 2.2 B nhi m asen m ô nhi m theo màu s c 18 Hình 4.1 Bi th hi n n Hình 4.2 Bi c ng m 31 th hi n hi u qu x lý asen b ng mơ hình NL1 th i gian khác 35 Hình 4.3 Bi th hi n hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 qua th i gian khác 36 M CL C Trang Ph n M tv U .1 .1 1.2 M uc 1.3 Yêu c u c tài tài tài .3 c t p c ti n .3 Ph n T NG QUAN TÀI LI U .4 khoa h c v tài c ng m gì? .4 2.1 lý lu n .4 pháp lý 2.2 Gi i thi u v Asen 2.2.1.Ngu n g c c a Asen th c ti n 17 Ph n NG, N I DUNG VÀ U 24 ng ph m vi nghiên c u 24 m th i gian ti n hành 24 3.3 N i dung nghiên c u 24 u ki n t nhiên, kinh t - xã h i t i huy n Ph Yên, t nh Thái Nguyên 24 n tr ng ô nhi c ng m t i huy n Ph Yên, t nh Thái Nguyên 24 3.3.3 Nghiên c u hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 24 m c a mơ hình NL1 x lý asen 24 u 24 3.4.2 u tra, kh o sát th a 24 Ph n K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 28 u ki n t nhiên - kinh t - xã h i t i huy n vùng nghiên c u .28 u ki n t nhiên 28 n tr ng ô nhi 4.3 Nghiên c u hi u su t x c ng m t i khu v c nghiên c u 31 c ng m b ng mơ hình NL1 33 4.3.2 Hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 th i gian 3h 34 4.3.3 Hi u su t x c ng m b ng mơ hính NL1 th i gian 5h 34 c ng m kho ng th i gian khác 35 m c a b l c ch m x lý asen 37 m 37 m 38 Ph n K T LU N VÀ NGH 39 5.1 K t lu n 39 ngh .39 tv c tài s n chung c a nhân lo i, m t b n nhân t t o nên mơi ng, có vai trò quan tr ng vi m b o s s ng c i sinh v t c s s ng c a muôn lo i hành tinh không th t n t c i khai thác t ngu n t ngu n t nhiên s d ng cho nhi u m c cv m ng sinh ho t c a c c dùng cho ng nông nghi p, cho s n xu t, cho s n xu t công nghi p, cho ho ng giao thông, cho r t nhi u hình th c d ch v nh ng m c s d ng cho c th i l i vào ngu khai thác cho m d ng c a T t c nh ng ho lý hay hi u bi n tình tr ng nhi m ngu u qu n c nhi u lúc, nhi nên tr m tr ng Trong b i c p hóa h c, phát tri n kinh t v t t c c nông nghi p, công nghi p, d ch v , t v c, ô nhi v ng ô nhi n h t s c ph c t p khơng ch Vi t Nam mà tình tr ng chung c l thu n v i tình tr i nh t nhi c hi c ng th gi i riêng Vi t ô nhi ô nhi m c c k nghiêm tr ng Vi t Nam có ngu t i v i n chinh s c kh e c a T l m c b nh nguy hi ch t, ô nhi m n v i Công ngh phát tri n ý th c c Nam v t c ng c ng m phong phú v tr ng t n t i ng t t v l h ng khe n t c n tr m tích ho c s th m th u, th m c a ngu c ng m có th t n t i cách m i v i h th ng c cc c cm t t vài met, vài ch ng ngu c ng m ln ngu n i vì, ngu cm khai thác ph i ph thu c vào s bi b i cá ng c ng theo mùa Ngu i Ch c m t r t nhi ng b ô nhi ng c it ch u c ng ng ng t c ng ng t keo, h ng vi sinh, vi trùng gây b nh th p ng ô nhi m ngu r t ph bi n t i khu v c ng c ng g di n thành ph l n th gi i Khơng ngu n nhi ng c nhi m b i ch t h u y, vi khu n, nh t ch Fe, Cd, Mn, ) gây c h i nhi m kim lo i n ng (Pb, As, ng r t nghiêm tr ng t i s c kh Asen, s tích lu i c bi t th i gian dài k c ng th p u tác h i cho s c kho Ph n l n s nhi vi c s d ng ngu n c, th c ph m khí nhi m Asen Khi b nhi c Asen thơng qua nh c, khơng c Asen s gây s i s c t da, hình thành v t c n bàng quang, d n t i ho i t th m chí có th t n pháp hi u qu u tr nh ph n l n dân s i hi n nh nguy hi d ng tr c ti a, c ng m (gi ph c v cho sinh ho t mà không qua x lý ho c ch cx lo i b Asen n u có Xu t phát t nh ng v ng - cs ng ý c a Ban ch nhi m khoa ih is cô giáo Th.s Nguy n Th Hu n hành th c hi c ng m b ng mơ hìnhNL1 t ng d n c a tài: Nghiên c u x lý ng Ti n, huy n Ph Yên, t 1.2 M uc - Kh o sát hi n tr ng nhi - Nghiên c tài c ng m t i c hi u qu c a mơ hình sau x ng Ti n c nhi m As - Nh n xét: K t qu phân tích t hình 4.1 cho th y s h c ng m t i gi ng khoan c a m t xóm Thanh Xuân, Tân Hoa, xã 0,015 mg/l ng Ti n, huy n Ph Yên asen t 1,5 l n so v i QCVN 01:2009/BYT - Quy chu n k thu t qu c gia v ch ng i ng As ng s n xu t kinh doanh c kh c ng m ph c v sinh ho t t ti p di n th i gian t i s c sinh ho t t Bên c Yên huy i dân u tình tr ng ng tr c ti p t n nh ng t quy chu n ng tiêu c c i, gây ô nhi m ngu n n s c kho c i dân cx c , v y c n áp d ng mơ hình x m b o ch c cho i dân 4.3 Nghiên c u hi u su t x lý a c ng m b ng mơ hình NL1 Thí nghi m nghiên c u hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 th i gian l c khác Trong ph m vi nghiên c u, thí nghi m v n hành v i m t ngu c ng li u l c 1- - gi u vào, th i gian l c c qua t ng lo i v t ti n hành l y m phân tích ch tiêu asen Trong h th ng s d ng l p v t li u cát th ch anh, s i cu t cm,than ho t tính than c i xu ng, v i chi u dày l c c b trí b l c theo th t t t là: 20 cm cát th ch anh 30 cm s i cu i, 30cm than ho t tính v i than c i K t qu nghiên c u hi u su t x th i gian 1h c th hi n b ng 4.2: c ng m b ng mơ hình NL1 B ng 4.1 Hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 th i gian l c 1h Th i gian u As l i Hi u su t QCVN (h) (mg/l) (mg/l) (%) 01:2009/BYT 0,015 0,009 40 0,01 (Ngu n: K t qu phân tích, 2014) Qua b ng 4.1 ta th y: x c ng m b ng mơ hình NL1 s d ng v t li u l c cát th ch anh - s i cu i- t tính v i th i gian l c sau 1h ng a 0,015mg/l xu ng 0,009 mg/l i hi u su t t 40,0% K t qu nghiên c u hi u su t x 3h c th hi n c ng m b ng mơ hình NL1 b ng 4.3: B ng 4.2 Hi u su t x lý asen t c ng m b ng mơ hình NL1 Trong th i gian 3h Th i gian u As l i (h) (mg/l) (mg/l) 0,015 0,007 Hi u su t (%) 53,3 QCVN 01:2009/BYT 0,01 (Ngu n: K t qu phân tích, 2014) Qua b ng 4.2 ta th y: x c ng m b ng mơ hình NL1 s d ng v t li u l c cát th ch anh - s i cu i- t tính v i th i gian l c sau 3h 0,015mg/l xu ng 0,007 mg/l i hi u su t t 53,3% K t qu nghiên c u hi u su t x 5h c th hi n b ng 4.4: c ng m b ng mô hình NL1 B ng 4.3 Hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 Trong th i gian 5h Th i gian u As l i Hi u su t QCVN (h) (mg/l) (mg/l) (%) 01:2009/BYT 0,015 0,005 66,7 0,01 (Ngu n: K t qu phân tích, 2014) Qua b ng 4.3 ta th y: x c ng m b ng mơ hình NL1 s d ng v t li u l c cát th ch anh - s i cu i- t tính v i th i gian l c sau 3h hà 0,015mg/l xu ng 0,005 mg/l i hi u su t t 66,7% y, hi u su t x c ng m b ng mơ hình NL1 s d ng v t li u l c l p cát th ch anh - than ho t tính - s i cu i-zeolit r t quy chu n cho phép 0.016 0.015 0.015 0.015 0.014 0.012 0.01 0.009 0.008 0.007 0.005 0.006 0.004 0.002 0 Hình 4.2 Bi 0 th hi n hi u qu x lý asen b ng mơ hình NL1 th i gian khác 70 66.7 60 53.3 50 40 40 30 Hi 20 10 0 Th th hi n hi u su t x Hình 4.3 Bi c ng m b ng mơ hình NL1 qua th i gian khác Qua b ng hình 4.2, 4.3 ta th y, v t li u l c có hi u qu x i gian l c khác c ng m khác y, kho ng th i gian khác mơ hình NL1 v i cát th ch anh, s i cu i, than ho t tính, zeolit có hi u qu gi m t QCVN 01:2009/BYT cho phép, hi u su - gi v i hi u su t th p nh t ch l c t 40,0%, th i gian l c t 53,3% - 66,7% y, ta có th s d ng h th ng l c th c t ng m cho h x s d ng ch 02 lo i v t li u l c cát th ch anh c s i cu i l c Tuy nhiên, khuy n cáo nên s d ng b l c v i l p v t li u cát th ch anh than ho t tính s i cu i k t h p v i zeolit m b o an toàn cho s c kho m b o ch i dân gi l c c m c a b l c ch m x lý asen - X lý ô nhi m a c ng m gi ng khoan b ng b l c ch m có chi phí th p, d áp d ng, s d ng th i gian dài Có th áp d ng cho m i h c ng m b nhi m asen có nhu c u x lý ô nhi m - V chi phí, nhu c u s d tính tốn v i h c sinh ho t c a m t n i c n 600 l/ngày, t ng di n tích ba b 1,5 m3 v i chi phí l ti p ki n chi phí l ng Chi phí v t li u b l c: Than ho t tính, th tr ng hi n có r t nghi u lo i than ho t tính dùng làm v t li u l c ph bi n giá thành r th ch anh có giá trung bình 1.000 1.000 ng/kg h tv i ng/m3 Chi phí v tb h th ng ng d i 150 l/ngày ng/kg; Cát ng/kg; S i, cu i có giá trung bình y, t ng chi phí cho m t mơ hình b l c ch m cho ng ch t i 2.000.000 u ki n kinh t c a t ng h ng Tu vào nhu c u s d ng xây d ng b v khác Chi phí cho vi c xây d ng b th c i vi c mua thi t b l c ng t 4.000.000 ng ng h p t n d c v t d ng gia a dung tích l n, thùng phuy, v t li u l c gi m b làm b l c s c chi phí y, v có ngu y có th áp d ng cho m i h c ng m b nhi m asen có nhu c u x lý ô nhi m - H th ng d xây d ng, v - thân thi n v So v ng pháp x n c h i, an toàn cho s c kho c a m i, ng - c ng k t t a, không s d ng hoá ch t hloride, ozon, permanganate, H2O2, tác nhân Fenton (H2O2/Fe2+ - Không s d ng b t k hóa ch keo t , oxy hóa hay kh trùng - Phù h p t quy mô h n quy mô c - Thi t b g n nh , d l có t, d s d ng, v t li u có th làm b ng nhi u lo i, mi n a ho c thùng, b n i v - Thi t b - i dân có th t l i hóa q trình s c, r c sau x lý s - Giá thành r , phù h p v - Mơ hình NL1 s d hoàn nguyên v t li u l c m b o Quy chu n Vi t Nam v u ki n kinh t c c x c sinh ho t i dân thành th nông thôn ng th i x l c c ng m Ngoài ra, vi c c kim lo i n ng khác có c ng m - Mơ hình NL1 có th áp d ng cho c - H th ng có quy mơ nh nên ch x nhi m nh cm c ng m c v i m t kh nh - Sau m t th i gian s d ng, c n thay r a l p v t li u l c cb ô 5.1 K t lu n Qua trình nghiên c t s k t lu Qua vi c phân tích ch c ng m t i ng Ti n, huy n Ph Yên, t nh Thái Nguyên nh n th y r ng tình tr ng nhi m ngu khu v c nghiên c u iv ng a c ng m c ng t 1,5 l n so v i QCVN 01:2009/BYT Mơ hình NL1 có kh lý a c ng m v i v t li u l c khác - Hi u qu x lý ph thu c vào th hi u su t x c, th i gian l g - ng a c ng m b ng mơ hình NL1 03 kho ng th i gian khác cho k t qu h p ph a t quy chu n cho phép gi l c Mơ hình NL1 k t h p cát th ch anh, than ho t tính, s i cu i, t hi u qu x lý cao nh t 66,7% l c gi l c - X lý ô nhi m a c ng m b ng mơ hình NL1 có chi phí th p, d áp d ng, s d ng th i gian dài H th ng d xây d ng, v Ngoài ra, vi c s d ng b mơ hình NL1 n l c x n c kim lo i c ng - Tuy nhiên sau m t th i gian s d ng, c n thay r a l p v t li u l c Ch x c v i m t kh 5.2 c b ô nhi m nh ngh - ngh ng d n cho h NL1 k t h p lo i v t li u l lý asen ng nhân r ng mơ hình ch anh, than ho t tính, s i, zeolit x nh ng khu v c b ô nhi m a nh c b l c th i gian h nâng cao hi u qu lo i c - Ti p t c nghiên c u m t s ch tiêu ô nhi c ng kh nghi m kh c c a v t li ng th i ti p t c th c c a m t s v t li u khác - ng công tác ki m soát ti n hành nghiên c u hi n tr ng, ti m m asen nh I Ti ng vi t M ts , Mai Tr ng Nhu n, Nguy n Kh c Vinh phân b asen t nhiên v nhi ô nhi m asen t nhiên v ng Vi t Nam Hi n tr nc ô i th o qu c t v ô nhi m asen: ng gi i pháp phòng ng a, Hà N i, 2000 ch m n i h c Qu c gia Tp.H Chí Minh c asen c Báo khoa h c gi ng khoan i s ng c u ng gi i pháp phòng ch Tr n H H i th o v hi n tr ng ch c ng Báo cáo t i a bàn Hà n i B ch c ngày 4/8/2000 i n ng Nguy n Tr ng c n i h c Nơng lâm Tp H Chí Minh Tr n Th c Asen c a vi sinh v t v c Asen kh c Tu n Qu i th ng Phát tri n b n o BYT- QCVN 01:2009/BYT-Quy chu n k thu t Qu c gia v ch u ng BYT-QCVN 02:2009/BYT-Quy chu n k thu t Qu c gia v ch c sinh ho t Qu c h c C ng hoà xã h i ch thông qua ngày 23/06/2014 Lu t B o v t Nam khoá XIII, k h p th ng 2014 có hi u l c thi hành t ngày 01/01/2015 Nghiên c u x 10 pháp k t t a v t Hà N i c ng m b ng t h p oxi hoá - c ng k t t a v i i h c Bách Khoa Hà N i, 11 m th ch tín ngu c sinh ho t Khái quát tình hình bi n pháp gi m thi u c n thi Vi t Nam t Nam, Hà N i II Tài li u Internet Nghiên c u quy trình l c x Tr n M c nhi m ,http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-nghien-cuu-quy-trinh-loc-xu-ly-nuoc-onhiem-asen 10 Nguy n Duy Thông (2013) d ng Than ho t tính - C u t o, ch ng http://thanhoattinh.vn/nd3/Than-hoat-tinh -Cau-tao,-tinh-nang-va-tac- dung-.html 11 (2013), http://locnuocthienson.com.vn/linh-kien-loc-nuoc/vat-lieu-loc-nuoc.html , PH L C II HÌNH NH TRONG QUÁ TRÌNH TH C T P Cát th ch anh Than ho t tính S i cu i H t xifo N c gi c x lý c gi ng sau x lý Mơ hình NL1 QCVN 01: 2009/BYT Quy chu n k thu t qu c gia V ch STT ng Tên ch tiêu v Gi i h n M t giám cho phép sát I Ch tiêu c m quan thành ph Màu s c(*) Mùi v (*) pH(*) CaCO3(*) T ng ch t r n hoà tan NT U - c ng, tính theo U - c(*) TC (TDS) (*) ng Nhôm(*) TCVN 6185 - 1996 15 (ISO 7887 - 1985) A ho c SMEWW 2120 Khơng có mùi, v l C m quan, ho c SMEWW 2150 B A 2160 B TCVN 6184 - 1996 (ISO 7027 - 1990) A ho c SMEWW 2130 B Trong TCVN kho ng ho c SMEWW 4500 - A 6,5-8,5 H+ mg/l 300 mg/l 1000 mg/l 0,2 6492:1999 TCVN 6224 - 1996 ho c SMEWW 2340 C SMEWW 2540 C TCVN 6657 : 2000 (ISO 12020 :1997) A B B SMEWW 4500 - NH3 ng Amoni(*) mg/l C ho c SMEWW 4500 - NH3 B D ng Antimon mg/l 0,005 US EPA 200.7 C ng Asen t ng 10 s mg/l 0,01 mg/l 0,7 ng Bo tính 12 6626:2000 ho c SMEWW 3500 - B As B ng Bari 11 TCVN US EPA 200.7 TCVN 6635: C 2000 chung cho c Borat mg/l 0,3 (ISO 9390: 1990) ho c C Axit boric SMEWW 3500 B TCVN6197 - 1996 ng Cadimi 13 mg/l 0,003 (ISO 5961 - 1994) ho c SMEWW 3500 C Cd TCVN6194 - 1996 ng Clorua(*) 14 mg/l 250 (ISO 9297 - 1989) 300(**) ho c SMEWW 4500 - A Cl- D TCVN 6222 - 1996 ng Crom t ng 15 s mg/l 0,05 (ISO 9174 - 1990) ho c SMEWW 3500 Cr - C ... l i phân b r ng rãi t nhiên Trong t nhiên, nguyên t asen t n t i nguyên ch t v i ba thù hình (d ng alpha có màu vàng, d gama có màu xám) Asen m t nguyên t li ng cao asen m t ch cc cm v t khác... N i dung nghiên c u 24 u ki n t nhiên, kinh t - xã h i t i huy n Ph Yên, t nh Thái Nguyên 24 n tr ng ô nhi c ng m t i huy n Ph Yên, t nh Thái Nguyên 24 3.3.3 Nghiên c... hình NL1 24 m c a mơ hình NL1 x lý asen 24 u 24 3.4.2 u tra, kh o sát th a 24 Ph n K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 28 u ki n t nhiên - kinh t - xã h i t i huy n vùng nghiên